Eryngium maritimum Latvijas populāciju ģenētiskā analīze

Tā kā abas Latvijas zināmās E. maritimum populācijas visticamāk pieder Atlantijas kopai, varētu prognozēt, ka Ziemupes vai Užavas populāciju un, piemēram, Vidusjūras austrumu daļas indivīdu starpā pastāv liela ģenētiskā diferenciācija. Taču vai ir novērojamas atšķirības ģenētiskajā daudzveidībā arī starp abām Latvijas populācijām? Teorētiski tas varētu būt iespējams, jo populācijas piekrastes teritorijā ir izvietotas salīdzinoši attālu viena no otras - ~ 80 km un pastāv jau ilgi, tādējādi tās varētu būt divas neatkarīgas indivīdu kopas ar savu patstāvīgu ģenētisko sistēmu. Literatūrā pieejamas ziņas, ka agrāk E. maritimum Latvijā ir bijusi sastopama atsevišķu eksemplāru veidā visā Ventspils – Papes posmā (Latvijas Sarkanā grāmata, 2003). Var pieļaut iespēju, ka vēl senāk pagātnē šī suga ir bijusi izplatīta gar visu Latvijas rietumu piekrasti, veidojot vienu populāciju, taču dažādu nelabvēlīgu apstākļu ietekmē suga ir dažos posmos izzudusi, turpinoties nelabvēlīgajiem apstākļiem sugas īpatņu skaits ir samazinājies tiktāl, līdz izveidojušās divas atsevišķas, atdalītas populācijas. Tomēr pastāv iespēja, ka šīs divas populācijas nekad nav bijušas savienotas. Līdz ar to, ka sugas izplatība Latvijā nav detalizēti pētīta, literatūrā nav pieejami dati par E. maritimum agrāko izplatību gar Latvijas rietumu piekrasti. Zināms, ka vēl pirms 50 gadiem suga ir bijusi sastopama arī Papes ezera teritorijā (Latvijas PSR flora, 1957), taču pašlaik nav ziņu par E. maritimum atradnēm šajā teritorijā, tādēļ varētu domāt, ka šī suga no Papes ezera teritorijas ir iznīkusi. Taču droši to apgalvot varēs tikai pēc pamatīgas šīs teritorijas izpētes.

Pastāv otra iespēja, ka abu populāciju starpā ģenētiskā diferenciācija nav izteikta vai vēl nav notikusi, ja pieņem, ka populācijas senāk ir bijušas savienotas. Šādā gadījumā abas populācijas ģenētiskās daudzveidības ziņā ir stipri līdzīgas. Tā kā visticamāk E. maritimum sēklas izplatās epizoohorijas ceļā, tas ir, ar putnu un dzīvnieku starpniecību, vai arī iespējama izplatīšanās arī ar vēja un ūdens palīdzību (Clausing et al. 2000), tad teorētiski iespējams, ka putni, dzīvnieki vai vējš sēklas varētu pārnēsāt starp populācijām, tādējādi izraisot gēnu plūsmu (migrāciju) starp abām populācijām. Ja populāciju starpā notiek gēnu migrācija, tas nozīmē, ka gēnu alēles no vienas populācijas nokļūst otrā populācijā un var būt par iemeslu alēļu frekvenču maiņai (indivīdu skaitam, kas nes attiecīgo gēna variantu). Gēnu migrācijas ceļā vienas populācijas ģenētiskais materiāls var nonākt otrā populācijā un tādejādi populācijas ģenētiskā materiāla ziņā kļūst viendabīgākas un ar laiku var izlīdzināties. Šādi daudzveidība starp abām populācijām tiek samazināta.

 Lai analizētu abu Latvijas populāciju ģenētisko materiālu, ievāca augu materiālu no Ziemupes un Užavas populācijām, kopumā 52 indivīdu audus. DNS izdalīja no E. maritimum lapām un izmantoja dažāda tipa ģenētiskos marķierus, polimorfisma noteikšanai. Par vienu no piemērotākajiem marķieriem atzina ISSR_OC marķieri, ar kuru konstatēja polimorfismu E. maritimum genomā (1. attēls). Tātad E. maritimum indivīdu starpā pastāv ģenētiskā daudzveidība.
PCR reakcija ar ISSR_OC praimeri1. attēls
PCR reakcija ar ISSR_OC marķieri. Indivīdu starpā novērojams polimorfisms.


Uz sākumu

Baiba Ieviņa. 23.01.2007